혼합물의 분리
혼합물을 물질의 성질 차이를 이용하여 분리하는 방법을 탐구한다.
혼합물은 두 가지 이상의 물질이 성질을 그대로 지닌 채 섞여 있는 것이고, 그 성질의 차이를 이용하면 다시 각각의 물질로 분리할 수 있습니다.
혼합물 분리는 '다른 점 찾기 놀이'입니다. 섞인 물질들 사이에서 서로 다른 점 하나만 찾아내면(크기가 다르다, 자석에 붙는다, 물에 녹는다) 그 차이가 곧 분리하는 방법이 됩니다.
쉽게 말하면
섞였다고 해서 물질이 바뀌는 것은 아닙니다. 설탕을 물에 녹여도 설탕은 여전히 설탕이라 여전히 달고, 물은 여전히 물입니다. 이것이 혼합물의 가장 중요한 성질이고, 동시에 우리가 혼합물을 다시 분리할 수 있는 이유입니다. 성질이 그대로 남아 있으니 그 성질을 붙잡으면 됩니다.
그래서 분리 방법을 외울 필요가 없습니다. '이 둘은 무엇이 다른가?'만 물으면 방법이 저절로 정해집니다. 알갱이 크기가 다르면 체로 거르고, 하나는 자석에 붙고 하나는 안 붙으면 자석을 대고, 하나는 물에 녹고 하나는 안 녹으면 물에 넣어 거른 다음 물을 증발시킵니다. 물에 뜨는 것과 가라앉는 것이 있다면 물에 넣기만 해도 갈라집니다.
이 생각은 나중에 물질의 특성으로 이어집니다. 물질마다 녹는점, 끓는점, 물에 녹는 정도가 정해져 있다는 것을 배우고 나면, 지금 손으로 하는 분리가 왜 통하는지를 훨씬 또렷하게 설명할 수 있게 됩니다.
이렇게 나타납니다
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예시 1콩·팥·좁쌀 섞인 것을 나누기세 알갱이의 크기가 다르다는 점을 이용합니다. 눈이 큰 체로 먼저 걸러 콩을 남기고, 그다음 눈이 작은 체로 팥을 걸러내면 좁쌀만 아래로 빠집니다. 체를 큰 것부터 순서대로 쓰는 것이 요령입니다.
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예시 2소금과 모래가 섞인 것을 나누기소금은 물에 녹고 모래는 녹지 않습니다. 물을 부어 저은 뒤 거름종이로 거르면 모래만 거름종이에 남습니다. 걸러진 물(소금물)을 가열해 물을 증발시키면 소금이 그대로 나옵니다. 성질 차이를 두 번 이용한 예입니다.
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예시 3철가루와 모래가 섞인 것을 나누기자석을 비닐에 싸서 대면 철가루만 달라붙습니다. 비닐을 벗기면 철가루가 깨끗하게 떨어집니다. 자석에 붙는 성질은 철가루만 가진 성질이므로 한 번에 분리됩니다.
순서대로 하면
혼합물 분리 계획 세우는 순서
- 1섞여 있는 물질이 무엇무엇인지 먼저 적습니다.
- 2그 물질들이 '서로 다른 점'을 찾습니다. 알갱이 크기, 자석에 붙는지, 물에 녹는지, 물에 뜨는지 순서로 살펴봅니다.
- 3찾은 차이 하나에 맞는 도구를 고릅니다. 크기가 다르면 체, 자석에 붙으면 자석, 하나만 녹으면 물과 거름 장치입니다.
- 4한 번에 갈라지지 않으면 두 단계로 나눕니다. 예를 들어 먼저 걸러내고, 남은 물에서 증발시킵니다.
- 5분리한 물질이 원래 성질을 그대로 가지고 있는지 확인합니다. 성질이 바뀌었다면 그것은 분리가 아니라 다른 일이 일어난 것입니다.
자주 하는 오해
섞이면 새로운 물질이 된다고 생각하기
이렇게 생각하기 쉬움설탕을 물에 녹였으니 설탕은 없어지고 '설탕물'이라는 새 물질이 되었다
실제로는설탕은 눈에 안 보일 만큼 작게 흩어졌을 뿐 그대로 있습니다. 그래서 물을 증발시키면 설탕이 다시 나옵니다.
혼합물에서는 각 물질이 자기 성질을 그대로 지니고 있습니다. 설탕물이 여전히 단 것이 그 증거입니다. 성질이 그대로이기 때문에 분리도 가능한 것입니다.
거름종이로 소금물의 소금을 걸러낼 수 있다고 생각하기
이렇게 생각하기 쉬움소금물을 거름종이에 부으면 소금이 걸러진다
실제로는녹아 있는 소금은 거름종이를 그대로 통과합니다. 소금을 얻으려면 물을 증발시켜야 합니다.
거름종이는 눈에 보이지 않을 만큼 작은 구멍이 뚫린 체입니다. 녹지 않고 떠다니는 알갱이(모래처럼)는 구멍보다 커서 걸리지만, 물에 녹아 흩어진 소금은 물과 함께 빠져나갑니다. '녹았는가, 안 녹았는가'가 거름의 갈림길입니다.
선수 개념 — 이걸 먼저 알아야 해요
없음 — 이 개념이 출발점입니다
이후 개념 — 이 개념을 배우면 이어집니다
자주 묻는 질문
Q1바닷물에서 소금은 어떻게 얻나요?
염전에서 바닷물을 얕게 가두고 햇빛과 바람으로 물을 증발시킵니다. 물만 날아가고 소금이 남는 원리로, 교실에서 소금물을 가열해 소금을 얻는 실험과 똑같습니다.
Q2차이점이 여러 개면 어떤 방법을 골라야 하나요?
가장 간단하고 안전한 방법을 고릅니다. 철가루와 모래는 크기로도 어느 정도 나눌 수 있지만, 자석을 쓰면 한 번에 깨끗하게 갈라지므로 자석이 낫습니다.
Q3혼합물을 분리하는 일이 실제로 왜 필요한가요?
우리 주변 물질은 대부분 섞여 있기 때문입니다. 원유에서 휘발유를 얻고, 바닷물에서 소금을 얻고, 재활용 쓰레기를 종류별로 나누는 일이 모두 혼합물 분리입니다.
교육과정 2022 개정 · 초5 통합과학 · 혼합물의 분리
수록 기본 (교육과정 단원)
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